第一章ARM微处理器概述课件

ARM 应用系统设计第一章 ARM微处理器概述学好ARM就有机会!ARM微处理器概述 uARMAdvanced RISC Machines uARM微处理器的应用领域微处理器的应用领域uARM微处理器的特点微处理器的特点,RISC,流水线流水线uARM微处理器系列微处理器系列uARM微处理器的体系结构微处理器的体系结构uARM微处理器的应用选型微处理器的应用选型n需要掌握的内容:n1什么是RISC指令集n2什么流水线n3ARM型号的识别.一、ARM概述ARM是什么？是什么？nAdvanced RISC Machinesn一个公司的名字英国知识产权核（IP）设计公司n一类微处理器的通称n一种技术的名字（ARM微处理器核）ARMAdvanced RISC MachinesuIP（Intellectual Property）知识产权。硅知识产权核是预先设计好的电路功能模块。知识产权。硅知识产权核是预先设计好的电路功能模块。IP核分为软核分为软核、硬核和固核核、硬核和固核 uFabless(无生产线）无生产线）uRISC Reduced Instruction Set Computer精简指令集计算机精简指令集计算机ARM：RISC处理器处理器IP核核FablessARMAdvanced RISC Machines基于基于ARM技术的技术的32位微处理器，市场的占有率目前已达到位微处理器，市场的占有率目前已达到80%将技术授权给将技术授权给其它芯片厂商其它芯片厂商形成各具特色形成各具特色的的ARM芯片芯片中兴集成电路、大唐电讯、中芯国际、上海华虹中兴集成电路、大唐电讯、中芯国际、上海华虹应用领域应用领域u无线通信领域：手机、无线通信领域：手机、PDAu消费类电子产品：数字媒体播放器、游戏机消费类电子产品：数字媒体播放器、游戏机u网络应用：语音及视频处理、数字机顶盒、网络应用：语音及视频处理、数字机顶盒、VoIPu成像和安全产品：数码相机、打印机、成像和安全产品：数码相机、打印机、SIM智能卡智能卡u工业控制与仪器仪表：工业控制与仪器仪表：u其他领域其他领域ARMAdvanced RISC MachinesARM Powered ProductsLexmark Z52 Color JetprinterSamsung ML5100AJVC Pixstar GC-X1HP Jornado 820Psion Revo PlusHP CapShareSony MZ-R90 MiniDiscNokia 8810Nokia MediamasterNintendoGameboyAdvanceEricssonR380Alba BushInternet TV3Com10/100 PCI NICIomega HipZipDiamond Multimedia Rio 600ARM处理器的使用量处理器的使用量ARM微处理器概述 uARMAdvanced RISC Machines uARM微处理器的应用领域微处理器的应用领域uARM微处理器的特点微处理器的特点,RISC,流水线流水线uARM微处理器系列微处理器系列uARM微处理器的体系结构微处理器的体系结构uARM微处理器的应用选型微处理器的应用选型特点特点u体积小、低功耗、低成本、高性能体积小、低功耗、低成本、高性能u支持支持Thumb（16位）位）/ARM（32位）双指令集位）双指令集u全球众多的合作伙伴全球众多的合作伙伴 ARMAdvanced RISC Machines总线结构冯冯诺依曼结构诺依曼结构(Von Neumann Architecture)程程序序代代码码和和数数据据共共用用一一个个公公共共的的存存储储空空间间和和单单一一的的地地址址与与数据总线。数据总线。中央处理器中央处理器存储器存储器程序程序指令指令0 0指令指令1 1指令指令2 2指令指令3 3数据数据数据数据0 0数据数据1 1数据数据2 2总线总线冯冯诺依曼体系结构模型诺依曼体系结构模型n指令的执行周期Tn1）取指令（Instruction Fetch)：TFn2）指令译码（Instruction Decode）：TDn3）执行指令（Instruction Execute）：TEn4）存储（Storage）：TS每条指令的执行周期：T=TF+TD+TE+TS冯诺依曼体系的特点n1）数据与指令都存储在同一存储区中，取指令与取数据利用同一数据总线。n2）被早期大多数计算机所采用n3）ARM7冯诺依曼体系结构简单,但速度较慢。取指不能同时取数据RISC技术和流水线技术哈佛结构（哈佛结构（Harvard Architecture)程程序序代代码码和和数数据据的的存存储储空空间间分分开开，并并行行地地进进行行指指令令和和数数据据的的处理，从而可以大大地提高运算的速度处理，从而可以大大地提高运算的速度中央处理器中央处理器程序存储器程序存储器指令指令0指令指令1指令指令2数据存储器数据存储器数据数据0数据数据1数据数据2总线总线总线总线哈佛体系结构模型哈佛体系结构模型n哈佛体系结构的特点n1）程序存储器与数据存储器分开.n2）提供了较大的存储器带宽，各自有自己的总线。n3）适合于数字信号处理.n4）大多数DSP都是哈佛结构.n5）ARM9是哈佛结构n6）取指和取数在同一周期进行，提高速度，改进哈佛体系结构分成三个存储区：程序、数据、程序和数据共用。RISC体系结构体系结构RISC特点特点如下：如下：精简指令集计算机精简指令集计算机RISC结构的产生结构的产生是相对于传统的复杂指令集计算机是相对于传统的复杂指令集计算机CISC 结构而言的。结构而言的。RISC技术和流水线技术CISC（Complex Instruction Set Computer）复杂指令集计算机复杂指令集计算机n具有大量的指令和寻址方式具有大量的指令和寻址方式n8/2原则：原则：80%的程序只使用的程序只使用20%的指令。的指令。n大多数程序只使用少量的指令就能够运行。大多数程序只使用少量的指令就能够运行。nCISC CPU 包含有丰富的单元电路，因而功能强、面积大、包含有丰富的单元电路，因而功能强、面积大、功耗大。功耗大。RISC技术和流水线技术RISC（Reduced Instruction Set Computer）精简指令集计算机精简指令集计算机n指令规整、对称、简单。指令小于指令规整、对称、简单。指令小于100条，基本寻址方条，基本寻址方 式有式有23种。种。n单周期指令。单周期指令。n 指令字长度一致，单拍完成，便于流水操作。指令字长度一致，单拍完成，便于流水操作。n大量的寄存器。寄存器不少于大量的寄存器。寄存器不少于32个。数据处理器的指令只对个。数据处理器的指令只对寄存器的内容操作。只有加载存储指令可以访问存储器。寄存器的内容操作。只有加载存储指令可以访问存储器。n使使CPU硬件结构设计变得更为简单，硬件结构设计变得更为简单，RISC CPU包含较少的包含较少的单元电路，因而面积小、功耗低单元电路，因而面积小、功耗低 RISC技术和流水线技术RISC技术和流水线技术主要差别：主要差别：n寄存器寄存器nRISC指令集拥有更多的通用寄存器，每个可以存放数据和指令集拥有更多的通用寄存器，每个可以存放数据和地址，寄存器为所有的数据操作提供快速的存储访问。地址，寄存器为所有的数据操作提供快速的存储访问。nCISC指令集指令集 多用于特定目的的专用寄存器。多用于特定目的的专用寄存器。nLOAD/STORE结构结构nRISC结构：结构：CPU 仅处理寄存器中的数据，采用独立的、仅处理寄存器中的数据，采用独立的、专用的专用的LOAD/STORE 指令来完成数据在寄存器和外存之指令来完成数据在寄存器和外存之间的传送。（访存费时，处理和存储分开，可以反复的使间的传送。（访存费时，处理和存储分开，可以反复的使用保存在寄存器中的数据，而避免多次访问外存）。用保存在寄存器中的数据，而避免多次访问外存）。nCISC结构结构 能直接处理存储器中的数据。能直接处理存储器中的数据。RISC技术和流水线技术单周期指令单周期指令3级流水线操作级流水线操作取指取指译码译码执行执行取指取指译码译码执行执行取指取指译码译码执行执行t指令指令指令指令1指令指令2指令指令312345流水线流水线(Pipeline)(Pipeline)技术：几个指令可以并行执行技术：几个指令可以并行执行 提高了提高了CPUCPU的运行效率的运行效率 内部信息流要求通畅流动内部信息流要求通畅流动ARM9TDMI的五级流水线的五级流水线ARM7TDMI与与ARM9TDMI流水线比较流水线比较ARM9流水线结构流水线结构ARM的流水线结构ARM微处理器概述 uARMAdvanced RISC Machines uARM微处理器的应用领域微处理器的应用领域uARM微处理器的特点微处理器的特点,RISC,流水线流水线uARM微处理器系列微处理器系列uARM微处理器的体系结构微处理器的体系结构uARM微处理器的应用选型微处理器的应用选型 ARM处理器的分类n基于指令集体系结构的分类nv1，v2，v5，v5TEJ，v6等n基于处理器内核的分类nARM7，ARM9，ARM10，ARM11，StrongARM，XScale等ARM微处理器系列ARM体系结构版本n各ARM体系结构版本 ARM体系结构从最初开发到现在有了很大的改进，并仍在完善和发展。为了清楚的表达每个ARM应用实例所使用的指令集，ARM公司定义了7种主要的ARM指令集体系结构版本，以版本号V1V6、Cortex表示。nV1版架构n 该版架构只在原型机ARM1出现过,其基本性能：n基本的数据处理指令(无乘法)n字节、半字和字的LOAD/STORE指令n转移指令，包括子程序调用及链接指令n软件中断指令n寻址空间：64M字节(26)nV2版架构n 该版架构对V1版进行了扩展,如ARM2架构,增加了以下功能：n乘法和乘加指令n支持协处理器操作指令n快速中断模式nSWP/SWPB基本存储器与寄存器交换指令n寻址空间：64M字节nV3版架构n把寻址空间增至32位(4G字节),n增加了当前程序状态寄存器CPSR和程序状态保存寄存器SPSR以便于异常的处理。n增加了中止和未定义二种处理器模式。nARM6就采用该版架构。n指令集变化如下：n增加了MRS/MSR指令,以访问新增的CPSR/SPSR寄存器n增加了从异常处理返回的指令功能。nV4版架构n V4版架构是目前应用最广的ARM体系结构,对V3版架构进行了进一步扩充,有的还引进了16位的Thumb指令集,使ARM使用更加灵活。ARM7、ARM8、ARM9和StrongARM都采用该版架构。指令集中增加了以下功能：n有符号、无符号的半字和有符号字节的Load/Store指令。n增加了16位Thumb指令集n完善了软件中断SWI指令的功能n增加了处理器的特权模式。nV5版架构n 这是最近几年推出ARM架构,在V4版基本上增加了一些新的指令,ARM10和XScale都采用该版架构,这些新增指令有：n带有链接和交换的转移BLX指令n计数前导零CLZ指令nBKPT软件断点指令n增加了信号处理指令n为协处理器增加更多可选择的指令nv6版架构n2001年发布的n适合使用电池供电的便携式设备n 增加了 SIMD(单指令流多数据流单指令流多数据流)功能扩展，提高了嵌入式应用系统的音频、视频处理能力。n首先在的ARM11处理器中使用3.1 ARM简介nARM处理器核简介 ARM公司开发了很多系列的ARM处理器核，目前最新的系列已经是ARM11了，而ARM6核以及更早的系列已经很罕见了。目前应用比较广泛的系列是：ARM7ARM9ARM9EARM10SecurCoreXscaleARM11Cortex ARM微处理器系列ARM系列产品表示ARM 926EJ-SARM 926EJ-SFamily number 7:ARM7 9:ARM910:ARM1011:ARM11Memory system 2:Cache,MMU,Process ID 4:Cache,MPU 6:Write buffer,no cacheMemory size 0:Cache size(4-128KB)2:Reduced cache size 6:TCMSynthesizableExtensions E:DSP extension J:Jazelle extension T:Thumb support标志含义说明T支持Thumb指令集Thumb指令集版本1：ARMv4TThumb指令集版本2：ARMv5TThumb-2：ARMv6TD片上调试使处理器能够停止，以响应调试请求M支持长乘法32位乘32位得到64位，32位的乘加得到64位IEmbedded ICE提供片上断点和调试点EDSP指令增加了DSP算法处理器指令：16位乘加指令，饱和的带符号数的加减法，双字数据操作，cache预取指令JJava加速器Jazelle 提高java代码的运行速度S可综合提供VHDL或Verilog语言设计文件ARM7系列微处理器特点：特点：u低功耗低功耗u嵌入式嵌入式ICERT逻辑逻辑u0.9MIPS/MHz的的3级流水线级流水线结构结构u32位位ARM指令集和指令集和16位的位的Thumb指令集指令集u主频最高可达主频最高可达130MHzICE：In Circuit Emulation，在电路仿真，在电路仿真MIPS：Million Instruction Per Second每秒百万条指令每秒百万条指令ARM7系列微处理器ARM7 FamilyUnified Cache内存管理流水线级别ThumbDSPJazelleARM7TDMI无无3有无无ARM7TDMI-S无无3有无无ARM710T/720T8kMMU3有无无ARM740T8k或4kProtection Unit3有无无ARM7EJ-S无无3有有有ARM7系列微处理器典型芯片：典型芯片：ATMEL:AT91M40800/55800ASamsung:S3C44B0/4510BST:STR710 x ARM7系列广泛应用于多媒体和嵌入式设备，包括Internet设备、网络和调制解调器设备，以及移动电话、PDA等无线设备。ARM9系列微处理器(1)特点：特点：u1.1MIPS/MHz的哈佛结构，的哈佛结构，5级流水线级流水线u32位位ARM指令集和指令集和16位位Thumb指令集指令集u支持支持32位的高速位的高速AMBA总线接口总线接口u全性能的全性能的MMU，支持，支持Windows CE、Linux、Palm OS等等多种主流嵌入式操作系统多种主流嵌入式操作系统u支持数据支持数据Cache和指令和指令Cache，具有更高的指令和数据处，具有更高的指令和数据处理能力理能力MMU：Memory Management UnitCache的作用n处理器速度远远高于存储器访问速度；n存储器访问成为系统性能的瓶颈，因为处理器需要耗费大量的时间在等待存储器上面。n高速缓存存储最近常用的代码和数据，以最快的速度提供给CPU处理(CPU访问Cache不需要等待)。AMBA总线AMBA总线ARM微控制器使用的是微控制器使用的是AMBA总线体系结构总线体系结构AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）是）是ARM公司公布的总线标准，先公司公布的总线标准，先进的进的AMBA规范定义了三种总线：规范定义了三种总线：n AHB总线总线（Advanced High-performance Bus）：）：用于连接高性能系统模块。它支持突发数用于连接高性能系统模块。它支持突发数据传输方式及单个数据传输方式，所有时序据传输方式及单个数据传输方式，所有时序 参考参考同一个时钟沿。同一个时钟沿。n ASB总线总线（Advanced System Bus）：）：用于连用于连接高性能系统模块，在不必要适用接高性能系统模块，在不必要适用AHB的高速特的高速特性的场合性的场合,它支持突发数据传输模式。它支持突发数据传输模式。n APB总线总线（Advance Peripheral Bus）：）：是一是一个简单接口支持低性能的外围接口。个简单接口支持低性能的外围接口。vARM9 FamilyCache内存管理流水线级别ThumbDSPJazelleARM9TDMI无无5有无无ARM920T16K/16kMMU5有无无ARM922T8k/8kMMU5有无无ARM940T4k/4kProtection Unit5有无无ARM9系列微处理器(2)ARM9系列微处理器（3）典型芯片：典型芯片：uATMEL:AT91RM9200（ARM920T）uSamsung：S3C2410（ARM920T）uTI:OMAP5910（ARM925+C55x）DaVinci（ARM926EJ-S+C64x）ARM9系列主要应用于引擎管理、仪器仪表、安全系统和机顶盒等领域。ARM9E系列微处理器 ARM9E系列微处理器为可综合处理器，使用单一的处理器内核提供了微控制器、DSP、Java应用系统的解决方案，极大的减少了芯片的面积和系统的复杂程度。ARM9E系列微处理器提供了增强的DSP处理能力，很适合于那些需要同时使用DSP和微控制器的应用场合。ARM9E系列微处理器的主要特点如下：u支持支持DSP指令集，适合于需要高速数字信号处理的场合。指令集，适合于需要高速数字信号处理的场合。u5级流水线，指令执行效率更高。级流水线，指令执行效率更高。u支持支持32位位ARM指令集和指令集和16位位Thumb指令集。指令集。u支持支持32位的高速位的高速AMBA总线接口。总线接口。u支持支持VFP9浮点处理协处理器。浮点处理协处理器。u全性能的全性能的MMU，支持，支持Windows CE、Linux、Palm OS等等多种主流嵌入式操作系统。多种主流嵌入式操作系统。uMPU支持实时操作系统。支持实时操作系统。u支持数据支持数据Cache和指令和指令Cache，具有更高的指令和数据处，具有更高的指令和数据处理能力。理能力。u主频最高可达主频最高可达300MHz。ARM10E系列微处理器 ARM10E系列微处理器具有高性能、低功耗的特点，由于采用了新的体系结构，与同等的ARM9器件相比较，在同样的时钟频率下，性能提高了近50，同时，ARM10E系列微处理器采用了两种先进的节能方式，使其功耗极低。ARM10E系列微处理器的主要特点如下：系列微处理器的主要特点如下：u支持支持DSP指令集，适合于需要高速数字信号处理的场合。指令集，适合于需要高速数字信号处理的场合。u6级整数流水线，指令执行效率更高，级整数流水线，指令执行效率更高，1.25MIPS/MHZ。，。，u支持支持32位位ARM指令集和指令集和16位位Thumb指令集。指令集。u支持支持64位的高速位的高速AMBA总线接口。总线接口。u支持支持VFP10浮点处理协处理器。浮点处理协处理器。u全性能的全性能的MMU，支持，支持Windows CE、Linux、Palm OS等多种主流嵌等多种主流嵌入式操作系统。入式操作系统。u支持数据支持数据Cache和指令和指令Cache，具有更高的指令和数据处理能力，具有更高的指令和数据处理能力u主频最高可达主频最高可达400M。u内嵌并行读内嵌并行读/写操作部件。写操作部件。nARM10E系列微处理器主要应用于下一代无线设备、数字消费品、成像设备、工业控制、通信和信息系统等领域。nARM10E系列微处理器包含ARM1020E、ARM1022E和ARM1026EJ-S三种类型，以适用于不同的应用场合。vARM10 FamilyARM10EJ-S无无6有有有ARM1026EJ-S0,4-128k/0,4-128kMMU6有有有Cache内存管理流水线级别ThumbDSPJazelleARM10E无无6有有无ARM1020E32k/32kMMU6有有无ARM1022E16k/16kMMU6有有无ARM10TDMI无无6有无无ARM1020T32k/32kMMU6有无无ARM11E系列微处理器 ARM公司在2003年4月29日宣布了其下一代ARM架构的CPUARM11（又名Jaguar），基于ARM11的微处理器具有更强的性能，尤其是多媒体处理能力。ARM11微处理器采用0.13微米工艺，低端产品运行在350MHz500MHz，高端产品运行在533750MHz，如果将加工工艺减小到0.10微米，那么芯片速度将达1GHz。目前的ARM7和ARM9内核的芯片最大速度只能到400MHz。目前最快的嵌入式处理器为Intel的Xscale，最高主频为最高主频为500MHz。vARM11 FamilyCache内存管理流水线级别ThumbDSPJazelle浮点运算ARM1136J-S4-64kMMU8有有有无ARM1136JF-S4-64kMMU8有有有有ARM1156T2-S可配置9Thumb-2有无无ARM1156T2F-S可配置9Thumb-2有无有SecurCore系列微处理器 SecurCore系列微处理器专为安全需要而设计，提供了完善的32位RISC技术的安全解决方案，因此，SecurCore系列微处理器除了具有ARM体系结构的低功耗、高性能的特点外，还具有其独特的优势，即提供了对安全解决方案的支持。SecurCore系列微处理器除了具有ARM体系结构各种主要特点外，还在系统安全方面具有如下的特点：u带有灵活的保护单元，以确保操作系统和应用数据的安全。以确保操作系统和应用数据的安全。u采用软内核技术，采用软内核技术，防止外部对其进行扫描探测。u可集成用户自己的安全特性和其他协处理器。SecurCore系列微处理器主要应用于一些对安全性要求较高的应用产品及应用系统，如电子商务、电子政务、电子银行业务、网络和电子商务、电子政务、电子银行业务、网络和认证系统等领域。认证系统等领域。SecurCore系列微处理器包含SecurCore SC100、SecurCore SC110、SecurCore SC200和SecurCore SC210四种类型，以适用于不同的应用场合。Intel的StrongARM、Xscale系列微处理器Intel公司推出的面向无线移动终端开发的体系结构公司推出的面向无线移动终端开发的体系结构“Personal Internet Client Architecture(PCA)”是一个开放的嵌入式是一个开放的嵌入式系统开发应用平台，系统开发应用平台，它以它以XSCALE系列嵌入式处理器为核心，支持系列嵌入式处理器为核心，支持Linux、WinCENET和和VxWorks等操作系统，是一个理想的面向无线等操作系统，是一个理想的面向无线互连的应用平台。互连的应用平台。Xscale 处理器是基于处理器是基于ARMv5TE体系结构体系结构的解决方案，是一款全性能、的解决方案，是一款全性能、高性价比、低功耗的处理器。它支持高性价比、低功耗的处理器。它支持DSP指令集，已使用在数字移动电指令集，已使用在数字移动电话、个人数字助理和网络产品等场合。话、个人数字助理和网络产品等场合。典型芯片：典型芯片：PXA250/255/270/2722.2.3 ARM的流水线结构2.2.3 ARM的流水线结构ARM架构ARM架构ARM微处理器的应用选型nARM微处理器包含一系列的内核结构，应正确选型以适应不同的应用领域；n如果希望使用WinCE或标准Linux等操作系统以减少软件开发时间，就需要选择ARM720T以上带有MMU（Memory Management Unit）功能的ARM芯片，ARM720T、ARM920T、ARM922T、ARM940T、Strong-ARM都带有MMU功能；n如果希望使用ucLinux等不需要MMU支持的操作系统，就可以选择诸如ARM7TDMI这一没有MMU功能的ARM微处理器系列。ARM微处理器的应用选型u系统的工作频率系统的工作频率 u片内存储器的容量片内存储器的容量 u片内外围电路片内外围电路 USART（UART/SCI）、）、IIC、SPI、USB（HOST/DEVICE)、IrDA、Ethernet（MAC）、）、IIS/AC97、LCD、Keypad、RTC、ADC、DAC、DSP协处理器等协处理器等u生产商的选择生产商的选择ARM应用系统开发工具CodeWarrior for ARM Developer Suite（ADS)Editor|Compiler|Linker|DebuggerARM Multi-ICEIn Circuit EmulatorMulti-ICE Server建立工程，编辑源文件建立工程，编辑源文件配置汇编器、编译器、链接器、调试器配置汇编器、编译器、链接器、调试器AXDAXD调试器调试器ARM应用系统软件开发过程进一步阅读uARM微处理器系列微处理器系列uARM体系结构版本和变量体系结构版本和变量u指令流水线指令流水线uARM7TDMI处理器处理器uARM920T处理器处理器ARM微处理器的体系结构（1）RISC体系结构特点：体系结构特点：u在进行指令系统设计时，只选择使用频率很高的指令，在此基础上增加在进行指令系统设计时，只选择使用频率很高的指令，在此基础上增加少量能有效支持操作系统和高级语言实现以及其他功能的指令，使指令少量能有效支持操作系统和高级语言实现以及其他功能的指令，使指令条数大大减少条数大大减少u采用固定长度的指令格式，指令归整、简单、基本寻址方式有采用固定长度的指令格式，指令归整、简单、基本寻址方式有23种种u使用单周期指令，便于流水线操作执行使用单周期指令，便于流水线操作执行u大量使用寄存器，数据处理指令只对寄存器进行操作，只有加载大量使用寄存器，数据处理指令只对寄存器进行操作，只有加载/存储指存储指令可以访问存储器，以提高指令的执行效率令可以访问存储器，以提高指令的执行效率u为提高指令执行速度，大部分指令直接采用硬件电路实现，少量采用微为提高指令执行速度，大部分指令直接采用硬件电路实现，少量采用微码实现码实现 ARM微处理器的体系结构（2）ARM体系结构还采用了一些特别的技术，在保证高性能的前体系结构还采用了一些特别的技术，在保证高性能的前提下尽量缩小芯片的面积，并降低功耗。提下尽量缩小芯片的面积，并降低功耗。u大多数的指令都可根据前面的执行结果决定是否被执行，从大多数的指令都可根据前面的执行结果决定是否被执行，从而提高指令的执行效率而提高指令的执行效率u可用加载可用加载/存储指令批量传输数据，以提高数据的传输效率存储指令批量传输数据，以提高数据的传输效率u可在一条数据处理指令中同时完成逻辑处理和移位处理可在一条数据处理指令中同时完成逻辑处理和移位处理u在循环处理中使用地址的自动增减来提高运行效率在循环处理中使用地址的自动增减来提高运行效率 最佳流水线n该例中用6个时钟周期执行了6条指令n所有的操作都在寄存器中（单周期执行）n指令周期数(CPI)=1 操作操作周期周期 1 2 3 45 6 ADD SUB MOV AND ORR EOR CMP RSBFetchDecodeExecuteFetchDecodeExecuteFetchDecodeExecuteFetchDecodeExecuteFetchDecodeExecuteDecodeExecuteFetchDecodeFetchFetch LDR 流水线举例n该例中，用6周期执行了4条指令n指令周期数(CPI)=1.5 周期周期 操作操作123456 ADD SUB LDR MOV AND ORRFetchDecodeExecuteFetchDecodeExecuteFetchDecodeExecuteDataWritebackFetchDecodeExecuteFetchDecodeFetch 结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The End谢谢大家荣幸这一路，与你同行ItS An Honor To Walk With You All The Way演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日